四、传能线密度和相对生物效应《核、化学武器损伤》

四、传能线密度和相对生物效应

(一)传能线密度(linear energy transfer,LET)

LET是反映能量在微观空间分布的物理量,以L表示。

L=(dE/dl)

式中dl是带电粒子的物质中穿行的路程,以微米计;△是能量截止值、以eV为单位。只有能量转移小于△的碰撞才有意义;dE是在dl路程内能量转移小于△的历次碰撞造成的能量丧失的总和。

所以,传能线密度是带电粒子在物质中穿行单位路程时,由能量转移小于△的历次碰撞所造成的能量损失。LET反映的是很小一个空间中单位长度(μm)路程上能量转移的多少。

L的SI单位是“焦耳每米”(J·m-1),也可使用keV·μm-1。重带电位粒子具有较高的L值(表1-1)。高LET辐射(如α粒子、中子)比低LET辐射(如X、γ射线)的生物效应大。

表1-1 不同类型和不同能量的电离辐射的传能线密度

辐射类型粒子动能(MeV)传能线密度(keV/μm)辐射类型粒子动能(MeV)传能线密度(keV/μm)
γ-线1.17~1.330.3中子417
 80.2 1412
X-线250kVp3.3~3.8质子0.9545
 0.22.5 2.017
β-粒子0.00555.5 7.012
 0.014.0 3400.3
 0.10.7α-粒子3.4130
 1.00.25 5.090
 2.00.21 2725

(二)相对生物效应(relative biological effectiveness,RBE)

由于各种辐射的品质不同,在相同吸收剂量下,不同辐射的生物效应是不同的,反映这种差异的量称为相对生物效应(RBE)。相对生物效应是引起相同类型相同水平生物效应时,参考辐射的吸收剂量比所研究辐射所需剂量增加的倍数。通常以X线或γ线作为参考辐射,参考辐射本身的RBE=1。辐射的RBE越大,其生物效应越高(表1-2)。

表1-2 各种电离辐射的相对生物效应

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